重症のインフルエンザによる肺炎・脳症の病態解析・診断・治療に関する研究

文献情報

文献番号
201420011A
報告書区分
総括
研究課題名
重症のインフルエンザによる肺炎・脳症の病態解析・診断・治療に関する研究
課題番号
H24-新興-一般-002
研究年度
平成26(2014)年度
研究代表者(所属機関)
森島 恒雄(岡山大学 大学院医歯薬学総合研究科)
研究分担者(所属機関)
  • 多屋 馨子(国立感染症研究所 感染症疫学センター)
  • 河岡 義裕(東京大学 医科学研究所)
  • 長谷川 俊史(山口大学 大学院医学系研究科)
  • 長谷川 秀樹(国立感染症研究所 感染病理部)
  • 奥村 彰久(愛知医科大学 医学部)
  • 伊藤 嘉規(名古屋大学 医学部)
  • 河島 尚志(東京医科大学 小児科学)
  • 塚原 宏一(岡山大学 大学院医歯薬学総合研究科)
  • 莚田 泰誠(理化学研究所 統合生命医科学研究センター)
  • 竹田 晋浩(日本医科大学付属病院 外科系集中治療科)
  • 中川 聡(国立成育医療研究センター 集中治療科)
  • 池松 秀之(九州大学 大学院医学研究院)
  • 松川 昭博(岡山大学 大学院医歯薬学総合研究科)
  • 岡部 信彦(川崎市健康安全研究所)
  • 宮入 烈(国立成育医療研究センター 生体防御系内科部 感染症科)
  • 清水 直樹(東京都立小児総合医療センター 救命・集中治療科)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 【補助金】 新型インフルエンザ等新興・再興感染症研究
研究開始年度
平成24(2012)年度
研究終了予定年度
平成26(2014)年度
研究費
36,866,000円
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
新型インフルエンザに備えて、肺炎・脳症・多臓器不全など重症例の海外動向・臨床像・病態を解析する。又、これら病態解析に基づく重症インフルエンザに対する新規治療薬を開発する。
各分野研究者の共同研究を通じて、高病原性インフルエンザに速やかに対応する「既存の治療薬」を用いた治療法を検討し、また関連学会と連携し、「診療ガイドライン」の作成・改訂を進める。従来の抗インフルエンザ薬が無効の場合を想定し、抗炎症・抗酸化作用を有する重症インフルエンザ治療薬を開発する。

研究方法
本研究組織の特徴として、疫学・基礎ウイルス学・病理学・免疫学・小児および成人感染症学・小児神経学・小児尾および成人集中治療学の専門家が集まり、包括的な研究を進めることにある。平成26年度は2009pdmにおける小児重症肺炎の発症機序の解析及び、それに対する新規治療薬の開発を優先課題として研究を進めた。また、これら重症肺炎の治療及び診療体制整備のためのガイドラインの設定を進めた。
結果と考察
平成26年度は2009年パンデミックにおける小児の重症肺炎の解析が進んだ。具体的には、喘息マウスモデルにインフルエンザウイルスAH1pdmを感染させ、季節性ウイルスに比較して、局所の炎症性サイトカイン/ケモカインの増加や肺炎の重症化が確認された。一方、病理学的にはARDSを発症している場合、肺局所以外に全身のSIRSの病態が肺障害に関与する可能性も示唆され、必ずしも肺でのウイルスの増殖だけが肺障害を起こすわけではなかった。一方、インフルエンザ脳症については、毎年小児を中心とした発症が報告されている。2015年第8週までに93人が報告されており、9歳以下の小児が約6割を占めている。本症の中で、近年サイトカインストームを伴わない痙れん重積型脳症(二相性脳症)で、ガイドライン治療に抵抗する例が多いが、ホスフェニトインが有効かつ安全であることが示された。この他、小児重症ウイルス感染症における多因子解析からインフルエンザ呼吸器関連の重症化予測因子として、血清総蛋白低値とLDH高値が重要であるとの結果が得られた。
「新型インフルエンザ」特にAH7N9の広がりが危惧される中、診療体制の整備のためWHOおよび諸外国での連携が進んだ。具体的には、WHO主催研修コースに研究分担者を派遣し、重症肺炎診療における国内の体制整備に役立てることができた。また、小児・成人ともECMOなどによる重症例の診療体制整備のための研究も進んだ。
エピジェネティクス解析からインフルエンザウイルス感染により産生されるtype-Ⅰ Interferonによって、誘導されるSETDB2はインフルエンザウイルス感染後の二次性細菌性肺炎のターゲットと考えられた。
新規治療薬の開発においては、すでに重症インフルエンザ肺炎などにおいて病態悪化に関与することが本研究班で明らかにされているHMGB1に対するモノクローナル抗体がマウスの致死性インフルエンザ肺炎に対して単独で致死率を著明に改善することを示すことができた。マウスとヒトにおいて、HMGB1はほぼ組成が一致しており、この抗体による重症例の治療は、今後ヒトで大きく前進するものと期待される。
結論
1. AH7N9、AH5N1などを含む高病原性インフルエンザの臨床像・病態を明らかにし速やかに有効な治療法を確立し、「診療ガイドライン」作成による一般診療への普及を目指した。これは「新型インフルンザ」による国民の健康被害(重症化阻止)を最小限にすることができると思われる。

2. 1の円滑の実施のために、関連学会など協力組織を作り「新型インフルエンザ」に対する連携を強化することで、「新型インフルエンザ」侵入時における治療法の確立と普及を速やかに実施できる体制を整えた。これによりインフルエンザ以外の重症感染症の国内侵入が起きていた時にも応用が可能となる診療基盤を作ることができる。

3. 「新型インフルエンザ」において、抗インフルエンザ治療薬の効果が低いと推定される時、重症化を防ぎうる新規治療薬(抗炎症・抗酸化・抗サイトカインなどの効果を示すチオレドキシン・抗HMGB1抗体などの臨床応用を検討中)によりインフルエンザ重症化による致命率を低下させる可能性を示した。

4. 上記の抗炎症・抗酸化・抗サイトカインの治療薬の開発は、従来使われているステロイド(脳症のガイドラインでも使用中)に代わるものとして、現在有効な抗ウイルス薬がなく、「サイトカインストーム」の病態が重症化に関与すると考えられるインフルエンザ以外の重症ウイルス感染症(MERSやSFTSなど)の治療にも効果を上げることが期待できる。

公開日・更新日

公開日
2015-05-20
更新日
-

研究報告書(PDF)

総括研究報告書
分担研究報告書
分担研究報告書
分担研究報告書
分担研究報告書
分担研究報告書
分担研究報告書
分担研究報告書
分担研究報告書
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分担研究報告書
分担研究報告書
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分担研究報告書
分担研究報告書
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分担研究報告書
分担研究報告書
研究成果の刊行に関する一覧表

公開日・更新日

公開日
2015-05-18
更新日
-

文献情報

文献番号
201420011B
報告書区分
総合
研究課題名
重症のインフルエンザによる肺炎・脳症の病態解析・診断・治療に関する研究
課題番号
H24-新興-一般-002
研究年度
平成26(2014)年度
研究代表者(所属機関)
森島 恒雄(岡山大学 大学院医歯薬学総合研究科)
研究分担者(所属機関)
  • 多屋 馨子(国立感染症研究所 感染症疫学センター)
  • 河岡 義裕(東京大学 医科学研究所)
  • 長谷川 俊史(山口大学 大学院医学系研究科)
  • 長谷川 秀樹(国立感染症研究所 感染病理部)
  • 奥村 彰久(愛知医科大学 医学部)
  • 伊藤 嘉規(名古屋大学 医学部)
  • 河島 尚志(東京医科大学 小児科学)
  • 新矢 恭子(神戸大学 大学院医学研究科 (現:滋慶医療科学大学院大学))
  • 塚原 宏一(岡山大学 大学院医歯薬学総合研究科)
  • 莚田 泰誠(理化学研究所 統合生命医科学研究センター)
  • 竹田 晋浩(日本医科大学付属病院 外科系集中治療科)
  • 中川 聡(国立成育医療研究センター 集中治療科)
  • 池松 秀之(九州大学 大学院医学研究院)
  • 松川 昭博(岡山大学 大学院医歯薬学総合研究科)
  • 岡部 信彦(川崎市健康安全研究所)
  • 宮入 烈(国立成育医療研究センター 生体防御系内科部 感染症科)
  • 清水 直樹(東京都立小児総合医療センター 救命・集中治療科)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 【補助金】 新型インフルエンザ等新興・再興感染症研究
研究開始年度
平成24(2012)年度
研究終了予定年度
平成26(2014)年度
研究者交替、所属機関変更
-

研究報告書(概要版)

研究目的
重症インフルエンザによる肺炎・脳症・多臓器不全について、病態解析を通じて診断・治療法を確立することを目的として本研究を実施した。本研究班の特徴は、基礎ウイルス学・疫学・病理学・臨床ウイルス学(小児および成人)・小児神経学・免疫学・集中治療学(小児および成人)の幅広い分野の研究者が集まり多面的な研究を推進したことである。侵入が危惧される高病原性インフルエンザへの対策を進めるにはこうした包括的な組織が重要であった。この中で重症インフルエンザ(肺炎・脳症・多臓器不全)に対する治療法の確立および重症例の診療体制整備、新規治療薬の開発を進めた。
研究方法
1.侵入が危惧されるインフルエンザのウイルス学的検討:AH5N1、AH7N9、AH1pdmのウイルス学的性状、動物に対する病原性、抗インフルエンザ薬に対する感受性などについて研究を進めた。2.インフルエンザ重症例の病理学的検討:AH1pdmの成人重症肺炎剖検例の病理学的検討を行い、重症化の要因について調べた。3.重症肺炎および脳症の病態解明と治療:インフルエンザ脳症痙攣重積型において、新たに認可されたホスフェニトインの有用性を検討した。また、AH1pdmウイルスによる肺炎の重症化の要因を調べた。4.診療体制整備:高病原性インフルエンザ国内侵入時に対応できる国内関連組織の整備を関連学会と協力して進めた。5.新規治療薬開発:チオレドキシン(TRX)および抗HMGB1抗体のマウスインフルエンザ肺炎に対する治療効果を検討した。
結果と考察
1(方法1に対応、以下同):AH7N9ウイルスは感染力と実験動物への病原性においてAH1pdmウイルスとAH5N1ウイルスとの中間であった。また、AH7N9はノイラミニダーゼ阻害剤の効果が極めて低いことが明らかになった点は重要である。2:AH1pdmの成人で重症の肺炎の検討で、成人の肺炎死亡例では二次性の細菌性肺炎の合併も認められ、局所のみならず、全身のサイトカイン/ケモカインの産生も病態の悪化に関連していた。3:脳症の病型として、近年サイトカインストームによる脳障害を示す型が減少し、これを示さない痙れん重積型(二相性)脳症が増加していた。この型に対して新たにホスフェニトインの有効性を示すことができた。一方、2009年パンデミック時、小児重症肺炎患者の基礎疾患に気管支喘息が認められた。この病態解析のため、喘息マウスを作製しAH1pdmウイルスを感染させたところ、それ以外の季節性ウイルスに比較して重篤な肺炎を起こし、肺内でのウイルス量も増加していた。これはウイルス側と宿主側の両者が肺炎の重篤化に関与することを示す重要な研究成果と思われた。4:高病原性インフルエンザ国内侵入時における治療法を含む迅速な診療体制整備にむけて、厚生労働省担当部局、関連学会、関連研究班(森島班、大石班)による検討組織「新型インフルエンザ等に対する標準診療ガイドライン策定のための合同会議」を2012年度に立ち上げ、継続的に会議を開催し、その中で重症インフルエンザ肺炎の診療ガイドラインを作成した。この組織は、今後も「新型インフルエンザ」侵入時、活用しうる。5:①TRXがマウスのインフルエンザ肺炎による致命率を大幅に改善することを明らかにした。すなわち、好中球の肺局所への浸潤や局所におけるサイトカイン/ケモカインの産生を抑制した一方、ウイルスの肺内増殖には影響を与えなかった。②HMGB1は細胞外では、サイトカイン/ケモカインの誘導の引き金となり、重症インフルエンザにおいて病態悪化に関連することが知られている。抗HMGB1抗体は、マウスのインフルエンザ肺炎の治療薬として、有意に死亡率を改善し、好中球の肺浸潤を抑制し、サイトカイン/ケモカインの産生を抑え、同時にROSを抑制した。
結論
AH7N9のウイルス学的性状を明らかにすることができた。また、AH1pdmによる肺炎重症化とそれに関連するアレルギー素因について動物実験で証明できた。また、高病原性インフルエンザ国内侵入時に向けた診療体制整備のための関連機関の連携の基礎ができた点も大きな進展であった。新規治療薬の開発では、ウイルス増殖抑制効果を示さず、抗炎症・抗サイトカイン・抗酸化ストレス効果を示し、マウスの致命率を著明に改善する2つの薬剤を発見した(TRX、抗HMGB1抗体)。今後種々の耐性株やAH7N9など抗インフルエンザ薬の効果が低いウイルスの蔓延の可能性があり、上記の特徴を持つ薬剤の開発は急務である。特に抗HMGB1抗体についてはすでにヒト化モノクローナル抗体が完成していることも重要である。

公開日・更新日

公開日
2015-05-21
更新日
-

研究報告書(PDF)

総合研究報告書
分担研究報告書
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分担研究報告書
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研究成果の刊行に関する一覧表

公開日・更新日

公開日
2015-05-20
更新日
-

行政効果報告

文献番号
201420011C

収支報告書

文献番号
201420011Z
報告年月日

収入

(1)補助金交付額
44,239,000円
(2)補助金確定額
44,228,000円
差引額 [(1)-(2)]
11,000円

支出

研究費 (内訳) 直接研究費 物品費 24,807,362円
人件費・謝金 2,813,110円
旅費 6,047,475円
その他 3,187,204円
間接経費 7,373,000円
合計 44,228,151円

備考

備考
自己資金151円、および返納金11,000円を含めたため差異が生じました。

公開日・更新日

公開日
2015-05-20
更新日
2015-08-05